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        주변 구조물 포함 Full-Wave 해석을 이용한 복소 수신전류기반 레이다 배열 안테나 성능 평가

        유태호(Taeho Yu),이행수(Hangsoo Lee),박준현(Junehyune Park),김상현(Sanghyun Kim),변강일(Gangil Byun) 한국전자파학회 2021 한국전자파학회논문지 Vol.32 No.2

        본 논문에서는 탐지 및 추적 레이다의 배열 안테나 소자에 인가되는 복소 수신전류에 기반한 체계화된 레이다 성능평가 프로세스를 제안한다. 제안된 프로세스는 배열 안테나 및 탑재 구조체의 정확한 전자기적 특성을 반영한 간소화 모델링을 포함하며, full-wave 전자기 해석 시뮬레이션을 이용하여 각 배열 안테나 소자에 인가되는 전류의 진폭과 위상을 복소 조향 벡터(complex steering vector)의 형태로 저장한다. 저장된 복소 조향 벡터를 이용한 정량적 평가가 가능하도록 새로운 수신 성능 왜곡 지표를 제안하며, 기존에 제안되어 사용 중인 패턴 왜곡 지표와의 교차검토를 통해 배열 안테나의 구조체 배치 적합도를 평가한다. 제안된 프로세스의 적합성 및 효용성을 평가하기 위해 상용 포신 구조체에 탑재된 탐지 및 추적 레이다의 성능평가를 진행하였으며, 그 결과 탐지 및 추적 레이다의 배열 안테나가 구조체로부터 각각 0.6 m, 1.1 m 이상 높이에 탑재될 경우, 1 mA 이하의 진폭 왜곡과 3° 이내의 위상 왜곡을 확보할 수 있음을 확인하였다. In this study, we propose a systematic performance evaluation process based on complex received currents for searching and tracking radars. This process incorporates an approach to simplified geometries of array antennas and cannon platforms that accurately represent the electromagnetic properties of the original geometries. The simplified geometries are used in full-wave electromagnetic simulations to compute the current magnitudes and phases induced in array antenna ports, and the values are saved as complex steering vectors. In addition, we propose a novel metric for evaluating the received performance distortions using the saved complex steering vectors, which were cross-checked with a conventional pattern distortion metric. To verify the feasibility of the proposed process, the optimal placement of array antennas for a commercial searching and tracking radar system was determined. The results demonstrate that average magnitudes and phases distortions of less than 1 mA and 3°, respectively, can be obtained when the array antennas are placed at 0.6-and 1.1-m heights above the platform.

      • KCI등재

        전투기탑재 다기능 레이다의 공대공 및 공대지 동시 운용 모드를 위한 스케줄링 기법

        김도운(Do-Un Kim),이우철(Woo-Cheol Lee),최한림(Han-Lim Choi),박준태(Joontae Park),박준현(Junehyune Park),서정직(JeongJik Seo) 한국항공우주학회 2021 韓國航空宇宙學會誌 Vol.49 No.7

        본 논문은 전투기 레이다 공대공, 공대지 동시 운용 모드에서의 빔 스케줄링 방법을 다룬다. 양질의 전장 상황 인식을 위해 임무들의 우선순위와 더불어 공대공, 공대지 탐색 임무가 교차로 수행되어야 한다는 요구조건을 정립하였다. 그리고 이를 만족하기 위해 WMDD를 개선한 실시간 휴리스틱 빔 스케줄링 방법을 제안한다. 제안된 스케줄링 방법은 실제 레이다 임무 처리 메커니즘 및 측정 모델이 구현된 시뮬레이션 환경에서 비교 분석하였으며 임무 지연시간 관점에서의 성능향상을 확인하였다. This paper deals with a beam scheduling method in fighter interleaving mode. Not only the priority of tasks but also operational requirements that air-to-ground and air-to-air search tasks should be executed alternatively are established to maximize high-quality of situational awareness. We propose a real-time heuristic beam scheduling method that is advanced from WMDD to satisfies the requirements. The proposed scheduling method is implemented in a simulation environment resembling the task processing mechanism and measurement model of a radar. Performance improvement in terms of task delay time is observed.

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